一種全自動火車導軌損耗圖像采集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于火車導軌損耗檢測技術領域，具體涉及一種全自動火車導軌損耗圖像采集裝置。
【背景技術】
[0002]安全問題是鐵路交通運輸?shù)挠篮阒黝}，高速和重載鐵路的飛速發(fā)展對列車運行安全提出了新的挑戰(zhàn)。相對于以前的機車，高速和重載列車一旦脫軌將引起更大危害，尤其是高速列車脫軌可能造成毀滅性的災難。為此需要定期檢測火車導軌磨損程度，即檢測火車導軌表面平面度。目前，公知的火車導軌表面磨耗檢測儀多為歐洲生產(chǎn)的探傷設備或是簡易的物理檢測裝置，前者結構復雜、造價昂貴，要求操作人員具有較高的操作水平；后者雖然結構簡單但是檢測精度不高，尤其受測量人員的主觀因素影響較大，不能得到最佳的檢測效果。
[0003]隨著圖像處理技術的發(fā)展，通過采集火車導軌的圖像信息，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對圖像采集器采集到的圖像信息進行處理，從而計算出火車導軌的損耗程度成為可能，但現(xiàn)在還沒有一種專門用于采集火車導軌損耗圖像的裝置。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的是解決上述問題，提供一種全自動火車導軌損耗圖像采集裝置。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是:一種全自動火車導軌損耗圖像采集裝置，包括可沿火車導軌移動的箱體，箱體的下端設有萬向輪，箱體內部設有圖像采集單元，圖像采集單元包括第一線型激光器、第二線型激光器和相機，所述第一線型激光器和相機位于火車導軌的一側，第二線型激光器位于火車導軌的另一側，第一線型激光器和第二線型激光器發(fā)出的激光在火車導軌軌道面上形成一條激光線，該激光線與火車導軌中心線垂直，相機采集圖像的一端與激光線相對。
[0006]優(yōu)選的，所述第一線型激光器、第二線型激光器和相機到火車導軌軌道面的垂直距離均相同。
[0007]優(yōu)選的，所述箱體內部還設有處理單元，處理單元分別與相機和測距單元相連。
[0008]優(yōu)選的，所述測距單元包括設于箱體下端與火車導軌軌道面配合的滾輪、與滾輪相連的編碼器、設于箱體下端的兩根豎軸以及設于豎軸下端的側滾輪，兩個側滾輪分別與火車導軌的兩個側面接觸，編碼器與處理單元相連。
[0009]優(yōu)選的，所述編碼器和滾輪通過聯(lián)軸器相連。
[0010]優(yōu)選的，所述兩根豎軸之間設有拉簧。
[0011]優(yōu)選的，所述箱體的側面還設有可伸縮的推桿。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所提供的全自動火車導軌損耗圖像采集裝置，通過圖像采集單元對火車導軌進行圖像采集，所采集的圖像便于后期圖像處理，測距單元和處理單元可檢測裝置位移距離，并通過處理單元控制圖像采集單元在固定的間隔距離處對火車導軌進行圖像采集，自動化程度高。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明全自動火車導軌損耗圖像采集裝置的正視圖；
[0014]圖2是本發(fā)明全自動火車導軌損耗圖像采集裝置的側視圖；
[0015]圖3是本發(fā)明測距單元的示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明圖像采集單元的側視圖；
[0017]圖5是本發(fā)明圖像采集單元的平面分布示意圖；
[0018]圖6是本發(fā)明相機與火車導軌軌道面的位置關系示意圖。
[0019]附圖標記說明:1、箱體；2、萬向輪；31、第一線型激光器；32、第二線型激光器；33、相機；41、滾輪；42、編碼器；43、聯(lián)軸器；44、豎軸；45、側滾輪；46、拉簧；5、推桿。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明:
[0021 ] 如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種全自動火車導軌損耗圖像采集裝置，其主體部分為一個長方體的箱體1，箱體I的下端四個角落均設有萬向輪2，箱體I的的內部設有圖像采集單元和處理單元，箱體I的下端設有與火車導軌配合的測距單元，測距單元和圖像采集單元均與處理單元電連接；箱體I的側面設有可伸縮的推桿5，通過推動推桿5，箱體I可沿火車導軌的長度方向移動，此時火車導軌位于箱體I的正下方，測距單元把電信號傳送到處理單元，處理單元計算出火車導軌損耗圖像采集裝置的位移，可在不同的位移處控制圖像采集單元對火車導軌進行圖像采集，需要說明的是，本發(fā)明的處理單元的硬件和軟件部分通過現(xiàn)有技術均可實現(xiàn)。
[0022]如圖4至圖6所示，箱體I內設有用于安裝圖像采集單元的基板，基板上設有安裝座，圖像采集單元包括第一線型激光器31、第二線型激光器32和相機33，第一線型激光器31、第二線型激光器32和相機33可轉動地安裝在安裝座上，便于第一線型激光器31、第二線型激光器32和相機33角度的微調，其中，相機33與處理單元電連接；圖5和圖6中的LI是火車導軌中心線所對應的位置，同時也代表了火車導軌的長度方向，第一線型激光器31和相機33位于火車導軌中心線的一側，第二線型激光器32位于火車導軌中心線的另一偵牝第一線型激光器31和第二線型激光器32連成的直線與火車導軌中心線垂直，從而第一線型激光器31和第二線型激光器32發(fā)出的激光在火車導軌軌道面上形成一條激光線，該激光線與火車導軌中心線垂直，相機33采集圖像的一端與激光線相對；圖6中的L2是相機光軸線，L3是第一線型激光器31和第二線型激光器32發(fā)出的激光線，火車導軌軌道面寬為70mm，第一線型激光器31、第二線型激光器32和相機33到火車導軌軌道面的垂直距離相同，均為22_，其中相機光軸線L2與激光線L3相交，交點到火車導軌中心線LI的距離為20mm，這樣的設置可以保證相機33采集到的圖像偏移在可接受的范圍之內，方便后期的圖像處理。
[0023]如圖3所示，測距單元包括滾輪41、編碼器42和兩個側滾輪45，滾輪41設于箱體I下端與火車導軌軌道面配合，編碼器42和滾輪41通過聯(lián)軸器43相連，編碼器42還與處理單元電連接，編碼器42用于采集滾輪41轉動的電信號，并將電信號傳送到處理單元，計算出火車導軌損耗圖像采集裝置的位移；箱體I的下端還設有兩根豎軸44，兩個側滾輪45分別安裝在兩根豎軸44的下端，兩個側滾輪45分別與火車導軌的兩個側面接觸，兩根豎軸44之間設有拉簧46，從而使側滾輪45與火車導軌側面的接觸帶有一定壓力，使?jié)L輪41與火車導軌軌道面的配合更加緊密，提高測距的精確度。
[0024]本發(fā)明的全自動火車導軌損耗圖像采集裝置，通過圖像采集單元對火車導軌進行圖像采集，所采集的圖像便于后期圖像處理，測距單元和處理單元可檢測裝置位移距離，并通過處理單元控制圖像采集單元在固定的間隔距離處對火車導軌進行圖像采集，自動化程度高。
[0025]本領域的普通技術人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應被理解為本發(fā)明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術啟示做出各種不脫離本發(fā)明實質的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種全自動火車導軌損耗圖像采集裝置，其特征在于:包括可沿火車導軌移動的箱體(I)，箱體(I)的下端設有萬向輪(2)，箱體內部設有圖像采集單元，圖像采集單元包括第一線型激光器(31)、第二線型激光器(32)和相機(33)，所述第一線型激光器(31)和相機(33)位于火車導軌的一側，第二線型激光器(32)位于火車導軌的另一側，第一線型激光器(31)和第二線型激光器(32)發(fā)出的激光在火車導軌軌道面上形成一條激光線，該激光線與火車導軌中心線垂直，相機(33)采集圖像的一端與激光線相對。2.根據(jù)權利要求1所述的全自動火車導軌損耗圖像采集裝置，其特征在于:所述第一線型激光器(31)、第二線型激光器(32)和相機(33)到火車導軌軌道面的垂直距離均相同。3.根據(jù)權利要求1或2所述的全自動火車導軌損耗圖像采集裝置，其特征在于:所述箱體(I)內部還設有處理單元，處理單元分別與相機(33)和測距單元相連。4.根據(jù)權利要求3所述的全自動火車導軌損耗圖像采集裝置，其特征在于:所述測距單元包括設于箱體(I)下端與火車導軌軌道面配合的滾輪(41)、與滾輪(41)相連的編碼器(42)、設于箱體(I)下端的兩根豎軸(44)以及設于豎軸(44)下端的側滾輪(45)，兩個側滾輪(45)分別與火車導軌的兩個側面接觸，編碼器(42)與處理單元相連。5.根據(jù)權利要求4所述的全自動火車導軌損耗圖像采集裝置，其特征在于:所述編碼器(42)和滾輪(41)通過聯(lián)軸器(43)相連。6.根據(jù)權利要求4所述的全自動火車導軌損耗圖像采集裝置，其特征在于:所述兩根豎軸(44)之間設有拉簧(46)。7.根據(jù)權利要求1所述的全自動火車導軌損耗圖像采集裝置，其特征在于:所述箱體(I)的側面還設有可伸縮的推桿(5)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全自動火車導軌損耗圖像采集裝置，包括可沿火車導軌移動的箱體，箱體的下端設有萬向輪，箱體內部設有圖像采集單元，圖像采集單元包括第一線型激光器、第二線型激光器和相機。本發(fā)明的全自動火車導軌損耗圖像采集裝置，通過圖像采集單元對火車導軌進行圖像采集，所采集的圖像便于后期圖像處理，測距單元和處理單元可檢測裝置位移距離，并通過處理單元控制圖像采集單元在固定的間隔距離處對火車導軌進行圖像采集，自動化程度高。
【IPC分類】G01B11/30, B61K9/08
【公開號】CN105151083
【申請?zhí)枴緾N201510622303
【發(fā)明人】余學才, 張利勛, 張行至, 周建華
【申請人】成都多極子科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月28日